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      光伏高效電池饕餮盛宴(一)

      分類: 光伏太陽能 瀏覽量: 留言數: 6684

        光伏產業低迷,腹背受敵。怎樣能挺過寒冬?有技術實力而且能將技術變成生產力的企業,將最終勝出。高效電池就是光伏的突圍之匙。

        1.高效電池-光伏的突圍之匙

        光伏當前產業低迷,腹背受敵。外有金融危機,市場萎靡,歐美雙反,貿易壁壘;內有並網受限,政策滯後,產能過剩,產品同質化,高資產負債率。很多人都喜歡問一個問題,“你認為光伏何時才能複蘇?”,我覺得這個問題的意義不太大,因為即使能預測出這個時間點,可是你確信自己能挺到複蘇之時嗎?行業的複蘇不等於你的複活,也許那時你已經成為一名過客了。那怎樣的企業才能挺過這次寒潮呢?有技術實力,而且能將技術變成生產力的企業,將最終勝出,迎來光伏的下一個高潮。

        有核心技術,自然能得到資本的青睞,解決資金的短缺。自然能夠突破價格戰和產能過剩的困局,獲得更高的利潤。據計算,太陽能光伏電池轉換效率每提高一個百分點,將使太陽能電池組件的發電成本降低7%左右。目前國際市場的行情是:同樣是P型矽片製造,轉換效率高低成為定價的標準。下遊客戶使用高效太陽電池做的組件,可以在安裝成本不變的情況下提高太陽能光伏發電係統的年發電。高效電池就是光伏的突圍之匙。

        光伏暴利的時代已經過去。中國光伏行業在洗牌整合,在等待政策和貿易環境的改善,在積蓄內力提高效率,等待一個真正輝弘的高潮的到來---光伏平價上網:光伏發電以平等的價格和傳統能源展開發電市場競爭,走入尋常百姓家。

        2.什麼是高效光伏電池

        目前普通的太陽能電池產業化水平轉換效率:單晶15%~17%、多晶12%~15%,非晶矽薄膜8%~9%。高效電池是指電池產業化水平轉換效率:單晶》18%、多晶》16.5%、非晶矽薄膜》10%。要強調一點的是我們說的是產業化的電池轉換效率,是指能夠量產製造的,不是實驗室精雕細刻出來的。實驗室裏麵有很多電池效率很高,但或者工藝太複雜、或者技術不成熟,隻具有研發意義,無法量產,無法降低生產成本,還不具有商業推廣價值。

        大麵積、薄片化、高效率以及高自動化集約生產將是光伏矽電池工業的發展趨勢。通過降低電池的矽材料成本,提升光電轉換效率與延長其使用壽命來降低單位電池的發電成本。通過集約化生產節約人力資源降低單位電池製造成本。通過合理的機製建立優秀的技術團隊、充分保證技術上的持續創新是未來光伏企業發展的核心競爭力所在。

        3.技術發展趨勢-薄片化

        降低矽片厚度是減少矽材料消耗、降低晶矽太陽電池成本的有效技術措施,是光伏技術進步的重要方麵。30 多年來,太陽電池矽片厚度從70 年的450~500μm 降低到目前的150~180μm,降低了一半以上,矽材料用量大大減少,對太陽電池成本降低起到了重要作用,是技術進步促進成本降低的重要範例之一。

        矽片厚度的降低如表1所示。

        4.光伏技術發展戰略目標

        典型商業組件的效率期望能從2010年的16%增長到2030年的25%,2050年增長到40%。隨著能源和材料在製造業的使用更加高效,光伏係統能源回收期的時間會不斷縮短的。預計能源回收期會從2010年的兩年降低到2030年的0.75年,到2050年會下降到0.5年。使用壽命期望從25年增加到40年。

        

      戰略技術指標

        5.光伏產業技術路線圖

        晶體矽電池發展的趨勢是低成本高效率,這是光伏技術的發展方向。低成本的實現途徑包括效率提高、成本下降及組件壽命提升三方麵。效率的提高依賴工藝的改進、材料的改進及電池結構的改進。成本的下降依賴於現有材料成本的下降、工藝的簡化及新材料的開發。組件壽命的提升依賴於組件封裝材料及封裝工藝的改善。因而,晶體矽電池發電的平價上網時間表除了與產業規模的擴大有關外,最重要的依賴於產業技術(包括設備和原材料)的改進。

        僅靠工藝水平的改進對電池效率的提升空間已經越來越有限,電池效率的進一步提升將依賴新結構、新工藝的建立。具有產業化前景的新結構電池包括選擇性發射極電池、異質結電池、背麵主柵電池及N型電池等。這些電池結構采用不同的技術途徑解決了電池的柵線細化、選擇性擴散、表麵鈍化等問題,可以將電池產業化效率提升2~3個百分點。

        為了進一步降低成本、提高效率,各國光伏研究機構和生產商不斷改善現有技術,開發新技術。他們根據自己的技術實力和科研回報的期望,選擇不同的研究方向和路徑,共同促進光伏技術的不斷進步。

      如圖所示為不同光伏技術的發展狀況及前景

      作者:和海一樣的新能源

        光伏高效電池饕餮盛宴(二):1.矽太陽能電池的轉換效率損失機理;2.提高晶矽太陽能電池轉換效率的方法;3.高效晶體矽太陽能電池-PERL電池;4.高效晶體矽太陽能電池-HIT電池;5.高效晶體矽太陽能電池-IBC電池【詳細】

        光伏高效電池饕餮盛宴(三):1.高效晶體矽太陽能電池-MWT電池;2.高效晶體矽太陽能電池-EWT電池;3.高效晶體矽太陽能電池-LGBC電池;4.高效晶體矽太陽能電池-OECO電池;5.高效晶體矽太陽能電池-N型晶體矽電池【詳細】

        光伏高效電池饕餮盛宴(四):1.高效晶體矽太陽能電池-LBSF電池;2.高效晶體矽太陽能電池-德國Fraunhofer超薄多晶矽高效電池;3.高效晶體矽太陽能電池-日本京瓷(Kyocera)的高效多晶矽電池;4.高效晶體矽太陽能電池-PCC電池;5.國產高效晶體矽電池-尚德冥王星(Pluto)【詳細】

        光伏高效電池饕餮盛宴(五):1.國產高效晶體矽電池-中電SE電池;2.國產高效晶體矽電池-英利熊貓Panda;3.高效晶體矽電池技術-表麵織構;4.高效晶體矽電池技術-發射區擴散;5.高效晶體矽電池技術-去邊技術【詳細】

        光伏高效電池饕餮盛宴(終):1.高效晶體矽電池技術-表麵鈍化;2. 2011商業化高效太陽電池產能;3. N型電池與P型電池比較;4. P型電池與N型電池結構比較;5. 正結—半背結—背結技術的比較;6. 常規前結電池與背結電池的比較【詳細】

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